اكتشف العلماء آلية غير معروفة سابقًا تؤثر بشكل كبير على مناخ الأرض

كشفت دراسة رائدة عن آلية لم تكن معروفة من قبل تؤثر بشكل كبير على مناخ الأرض.

تم إجراء هذا البحث من قبل دكتوراه في الجامعة العبرية. وعمل المرشح كوشال جيانشانداني تحت إشراف البروفيسورين ناثان بالدور وهيسي جيلدور من معهد علوم الأرض في الجامعة العبرية، إلى جانب الدكتور ألكسندر فارنسورث والبروفيسور ديفيد لونت، إلى جانب البروفيسورين أوري آدم وساكي ماير من الجامعة العبرية. من جامعة بريستولالمملكة المتحدة.

تم نشر هذا البحث الحديث التواصل الطبيعييستخدم التحليل نموذجًا جديدًا تم تطويره قبل عامين من قبل ثلاثة باحثين من الجامعة العبرية يركز على الدورة الدموية التي تحركها الرياح على سطح المحيط ويسلط الضوء على الدور الرئيسي لهندسة حوض المحيط.

تتناول هذه الدراسة المناخ العصر الطباشيري منذ حوالي 145 إلى 66 مليون سنة، كان الغلاف الجوي يحتوي على كمية أكبر من ثاني أكسيد الكربون (أحد الغازات الدفيئة). ويبحث في كيفية تأثير الدوامات المحيطية الكبيرة التي تنقل المياه الدافئة من المناطق الاستوائية إلى القطبين على اختلاف درجات الحرارة بين هاتين المنطقتين. يعد هذا الاختلاف في درجات الحرارة مهمًا لفهم سبب وجود العديد من الأنواع المختلفة من النباتات والحيوانات خلال العصر الطباشيري.

ويهدف العلماء في بحثهم إلى الكشف عن العلاقة المعقدة بين التغيرات في تيارات المحيطات (الدورة الدورانية) نتيجة ترتيب القارات على الأرض، والتغيرات في تدرجات درجات الحرارة خلال العصر الطباشيري عندما كانت الديناصورات تجوب الأرض. وللقيام بذلك، أجروا تحليلاً شاملاً باستخدام نماذج حاسوبية تحاكي المناخات القديمة.

وكشفت النتائج التي توصلوا إليها أن حركة قارات الأرض خلال العصر الطباشيري تسببت في تباطؤ التيارات المحيطية الكبيرة المتقلبة المسؤولة عن نقل المياه الدافئة من خط الاستواء إلى القطبين. وعطل هذا المنخفض الطريقة التي ينظم بها المحيط درجة حرارة سطحه، مما أدى إلى زيادة كبيرة في اختلافات درجات الحرارة بين القطبين والمناطق الاستوائية في ذلك الوقت. تتوافق هذه النتائج مع الأدلة الجيولوجية من العصر الطباشيري، مما يوفر فهمًا شاملاً لديناميات المناخ الماضية.

الماخذ الرئيسية:

• اكتشاف آلية غير معروفة سابقًا: كشفت الدراسة عن آلية غير معروفة سابقًا أثرت بشكل كبير على مناخ الأرض خلال العصر الطباشيري. وترتبط هذه الآلية بالتغيرات في توزيع القارات، مما يؤثر على أنماط التيارات المحيطية وتأثيرها على التدرجات الحرارية.
• الآثار المترتبة على المناخ المعاصر: على الرغم من أن الدراسة تركز في المقام الأول على العصر الطباشيري، إلا أن لها آثارًا على فهمنا للأنظمة المناخية المعاصرة. وهذا يسلط الضوء على أهمية دوران المحيطات (أنماط الدورة الدموية) في تشكيل ديناميكيات المناخ في الماضي واليوم. وهذا يؤكد مدى تعقيد مناخ الأرض والتأثير القوي الذي يمكن أن تحدثه عليه عمليات أخرى غير تركيز ثاني أكسيد الكربون.
• التركيز على العصر الطباشيري: تركز الأبحاث في المقام الأول على مناخ العصر الطباشيري، الذي حدث منذ حوالي 145 إلى 66 مليون سنة. وتحظى هذه الفترة بالاهتمام لأنها تتميز بارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وهو أحد الغازات الدفيئة التي تؤثر على درجات الحرارة العالمية.
• دور الدوامات المحيطية (الدورة اللولبية): يدرس دور الدوامات المحيطية الكبيرة في نقل المياه الدافئة من المناطق الاستوائية إلى القطبين. إن فهم كيفية تأثير هذه التيارات على الاختلافات في درجات الحرارة بين القطبين والمناطق الاستوائية أمر بالغ الأهمية لفهم التنوع البيولوجي والمناخ في العصر الطباشيري.
• تأثير الانجراف القاري: تشير نتائج الأبحاث إلى أن حركة قارات الأرض خلال العصر الطباشيري عطلت التيارات المحيطية الكبيرة المسؤولة عن نقل المياه الدافئة. وأدى هذا الاضطراب إلى زيادة كبيرة في اختلافات درجات الحرارة بين القطبين والمناطق الاستوائية خلال تلك الفترة.
• التحقق من صحة الأدلة الجيولوجية: تتوافق نتائج الدراسة مع الأدلة الجيولوجية من العصر الطباشيري، مما يوفر المزيد من الدعم للآليات المقترحة ويحسن فهمنا لديناميات المناخ الماضية.

باختصار، يساعد هذا البحث في الحصول على نظرة ثاقبة للعلاقة المعقدة بين أنماط دوران المحيطات، والاختلافات في درجات الحرارة من خط الاستواء إلى القطب، والظروف المناخية الماضية. وبينما يساهم هذا في المقام الأول في فهمنا لمناخ الأرض القديم، فإنه يؤكد أيضًا على أهمية العمليات المحيطية في تشكيل أنظمة المناخ المعاصرة. ومع استمرار أنماط دوران المحيطات في لعب دور مهم في تنظيم المناخ العالمي، فإن هذه المعرفة تجعل من الممكن وضع نماذج لآثار تغير المناخ والتنبؤ بها في العصر الحديث.

ملحوظة: كوشال جيانشانداني، ساخي ماير، أوري آدم، ألكسندر فارنسورث، هيسي جيلدور، دانييل ج. لوند وناثان بالدور 20، 225، 20 أغسطس 2020 التواصل الطبيعي.
دوى: 10.1038/s41467-023-40905-7